Файл: Святловский, А. Е. Цунами не будет неожиданным.pdf

дольных и поперечных* волн, направления смещения почвы при вступлении продольных волн.

Прогноз цунами на основании сейсмологических на­ блюдений производится в тех случаях, когда в цунамиугрожающей зоне происходит землетрясение силой в 7 баллов и более или же землетрясение, почти неощу­ тимое людьми, но у которого в пределах трех минут с момента возникновения истинная максимальная ампли­ туда колебания составляет 10 мм и более.

Речь идет о колебаниях, возникающих при землетря­ сениях и измеряемых сейсмометрами. Например, сейсмо­ метр балльности системы Медведева при толчке колеблет­ ся с той же амплитудой, что и невысокий кирпичный дом. Эти колебания дома и сейсмометра затухают также одновременно и служат для определения интенсивности землетрясения.

Телеграммы о значительных землетрясениях с указа­ нием их основных параметров в Японии передаются в центр и в Японское метеорологическое агентство, ко» торому сеть подчинена, не позднее чем через 5 минут после возникновения землетрясения. Получив телеграм­ мы от всех станций своего района, центр в течение 20 минут должен определить местоположение эпицентра

* Продольная волна упругости возникает в твердом теле в результате смещения частиц вдоль направления движения волны: частицы сближаются и расходятся, как гармоника. Поперечная волна движется перпендикулярно продольной, и частицы участвуют в движении, подобном колебаниям морской волны. Продольная волна распространяется быстрее попереч­ ной почти в два раза. Поэтому, зная скорость обеих волн, по времени опережения продольной волной поперечной, фик­ сируемой на сейсмостанции, можно определить расстояние до эпицентра землетрясения. При взаимодействии продольных

и поперечных волн с земной поверхностью образуется третий род волн — поверхностные. При приходе поверхностных волн

обычно и начинается тревога на станциях Службы цунами. Оценка глубины очага землетрясения в этот момент не произ­ водится достаточно точно. Однако существуют различные прие­ мы определения по записям землетрясения их очагов в пре­ делах глубин 0—30 и 30—80 км, т. е. расположенных на тех глубинах, которые наиболее типичны для разломов, угро­ жающих образованием цунами, 1

109

и, если он расположен в зоне землетрясений, сопровож­ дающихся цунами, а параметры землетрясения угрожаю­ щие,— объявляется тревога и передается прогноз цунами.

Прогнозом цунами называется определение вероятно­ сти цунами и его предполагаемых размеров.

Прогнозы цунами передаются органам, являющимся центрами оповещения населения об опасности цунами, метеорологическим станциям, находящимся в угрожаю­ щем районе, Метеорологическому управлению и другим организациям, заинтересованным в информации (напри­ мер, морским портам, транслирующим сообщения на суда, находящиеся в бухтах и в море). Объявление о тревоге производится определенными метеостанциями, за которыми закреплены отдельные районы, находящие­ ся под угрозой цунами.

В тексте прогноза цунами приводятся основные дан­ ные о цунами и размерах угрожающей тем или иным районам побережья опасности (см. таблицу на стр. 111). Одновременно по радио извещаются службы цунами со­ седних стран, расположенных на тихоокеанских берегах. Прогноз удаленных цунами требует международного обмена сообщениями между службами предупреждения цунами. Он ведется сейчас между СССР, Японией и США.

За годы существования и постепенного совершенст­ вования этой международной системы она, несомненно, уже помогла сберечь множество человеческих жизней. Роль такой сети стала особенно очевидной после земле­ трясения 23 мая 1960 г., когда природа напомнила, что катастрофические волны могут пересекать весь Тихий океан и что заблаговременное предупреждение о далеком подземном толчке могло бы уберечь от гибели немало людей.

Все-таки один лишь сейсмологический способ преду­ преждения недостаточен: если землетрясение было близ­ ко, моменты прихода подземного толчка и волны цуна­ ми разделены слишком малым промежутком времени.

110

Ili

Здесь на помощь и в дополнение к сейсмическому при­ ходит мареографический метод прогнозирования.

в колодце, сообщающемся с океаном. Закон сообщающих­ ся сосудов — Великого океана и малого колодца — дейст­ вует неотвратимо. И вот любое изменение уровня моря, немедленно повторяющееся в колодце и колеблющее по­ плавок, тут же регистрируется этим несложным прибо­ ром. Теперь разветвленная сеть мареографов работает на островных и прибрежных территориях во всех стра­ нах, где возможны цунами.

Но у береговых мареографов тоже есть своя ахилле­ сова пята: они регистрируют цунами в момент, когда волна уже вплотную подошла к берегу. Оповещения о подходе удаленных цунами можно осуществлять при помощи мареографов, установленных вдали от побе­ режий. С 1965 г. в Сахалинском комплексном научноисследовательском институте АН СССР В. М. Жак под руководством С. Л. Соловьева вел работы по конструиро> ванию и установке дистанционных донных мареографов, В 1969 г. подобные приборы были наконец установлены в 10—20 км от острова Шикотан (Курилы). К сегодняш­ нему дню с их помощью уже удалось записать много цунами (правда, очень слабых) задолго до их подхода к берегам.

Работа по усовершенствованию мареографической сети ведется и в других странах. Так, в Соединенных Штатах внедряются мареографы дальнего действия, уста­ навливаемые в открытом море — в 500 милях от берега. Это поможет значительно увеличить заблаговременность предупреждения. Американские ученые намерены оснас­ тить все свои мареографы средствами телеметрии, с тем чтобы приборы, установленные в восточной части Тихого океана с 1973 г., а в западной — с 1975 г., могли автома­ тически передавать данные об уровне моря на искусст-

112

«умеют» автоматически считывать и передавать в кана­ лы связи данные о высоте цунами, его тенденции к по­ вышению или понижению и т. п. Когда катастрофиче­ ской волны нет, данные просто фиксируются в памяти прибора. ■ Потом, по любому телефонному вызову, эти све­ дения автоматически извлекаются и прибор сообщает до десятка высот уровня моря, снятых с интервалами в 5 минут. Прибор также умеет сравнивать такие свежие данные с предыдущими максимальными показаниями, что облегчает оценку ситуации.

Мы рассказали о современных приборах и методах службы предупреждения цунами.

Но существуют также и другие природные явления, указывающие на образование цунами и могущие слу­ жить для прогнозирования цунами в будущем. К ним от­ носятся воздушные и звуковые волны, сопровождающие возникновение землетрясения и цунами.

Когда землетрясение, вызывая перемещение горных пород на дне океана, возбуждает водяную волну, послед­ няя, в свою очередь, приводит в колебание воздушные массы над океаном. Образуется -гравитационно-акустиче­ ская волна, движущаяся в два раза быстрее волны цунами.

Такая волна отмечается при помощи приборов, пока­ зывающих изменения атмосферного давления — микро­ барографов.

Этими приборами, применяемыми также при изуче­ нии ядерных взрывов, были зарегистрированы воздуш­ ные волны в районах, чрезвычайно далеких от мест образования цунами.

Мы упоминали о катастрофическом землетрясении I960 г. в Чили, которое вызвало цунами, пересекшее Ти­ хий океан. Оно, в свою очередь, образовало большую ат­ мосферную волну гравитационно-акустического проис­ хождения, которая была отмечена микробарографами во Франции.

114

Волны такого типа изучались также при аляскин­ ском землетрясении 1964 г., и обсуждалась возможность использования их в будущем для прогноза удаленных цунами.

Надо сказать, что 'в природе все взаимодействует на основе прямых и обратных связей. Например, барические (атмосферные) волны, образующиеся при быстром пере­ мещении циклона, оказывают «давление» на поверхность^ океана, возбуждая волны типа цунами, иногда значи­ тельной высоты. Эти волны следуют за перемещением крупных воздушных масс, но отличаются от штормовых волн двумя основными свойствами: они могут нахлы­ нуть на побережье при штилевой погоде и, кроме того, обладают длиною в одну-две сотни километров, что со­ общает им сходство с цунами. Прогнозировать эти вол­ ны можно только на основе данных службы погоды, предвещающей движение циклонов и антициклонов.

Второй тип волн, которые можно использовать для прогнозирования цунами, это гидроакустические волны, возникающие в океане вследствие землетря­ сений.

Эти звуковые волны, причиной которых также мо­ жет быть и подводное вулканическое извержение, пере­ даются на громадные расстояния без значительного ослабления по слою воды, играющему роль звукового канала. Он концентрирует звуковые волны, распространя­ ющиеся со скоростью около 5400 км/час, т. е. в 6—7 раз быстрее, чем цунами.

Такая волна высокой частоты передается на расстоя­ ние нескольких тысяч километров и регистрируется аку­ стическими приборами, снабженными гидрофонами, поме­ щенными под водой в зоне звукового канала. Несколько (обычно три) гидроакустических станций способны запе­ ленговатьместо образования землетрясения или подвод­ ного взрыва (вулкана или атомной бомбы). Во время войны основанная на этом система СОФАР (звукометри­ ческая система определения дальности) служила

115

гуманным целям, позволяя пеленговать местонахождение судов, терпящих бедствие.

Предполагалось, что гидроакустическая волна может служить и для прогнозирования цунами. Исследования последних лет не подтвердили этой надежды в полной мере, так как оказалось, что землетрясение, вызываю­ щее звуковую волну, часто не сопровождается цунами. Но это, однако, не лишает значения и такой отрица­ тельный прогноз. Изучение связи этих явлений продол­ жается.

ЕСЛИ ВЫ ЖИВЕТЕ ТАМ, ГДЕ БЫВАЕТ ЦУНАМИ

Для большинства жителей берегов Тихого океана цуна­ ми не новость — зачастую их предки из поколения в по­ коление жили под дамокловым мечом. Но вот парадокс: несмотря на это, множество людей оказывается совершен­ но не подготовленными к катастрофе. А в общем-то в большинстве случаев уберечься от цунами не так уж сложно.

Конечно, цунамистанция должна предупредить насе­ ление о грозящей опасности, но небольшие поселки, раз­ бросанные по берегам Курильских, Командорских остро­ вов и Камчатки, не всегда имеют постоянную оператив­ ную связь с этими станциями. Поэтому каждый житель таких районов должен сам знать признаки возможного бедствия.

Во-первых, сигналом возможной беды может слу­ жить землетрясение. Если от подземного толчка в вашем доме лопнули оконные стекла, сдвинулась мебель, оста­ новились часы, если потрескались стены и обваливаются печные трубы, значит, землетрясение достигло 5—7 бал­ лов и с моря можно ждать другой, не менее грозной опасности.

Четким признаком цунами нередко служит отступ­ ление океана от берега — более сильное, чем при обыч­ ном отливе. И чем дальше уходит вода от берега, тем

116

больше будет волна. На несколько минут, а то и на

через 5—15 минут, океан вернется и с удесятеренной си­ лой обрушится на берег. Убежать от него тогда уже не удастся!

Однако надо помнить, что не все цунами начинаются с необычного отлива и что отход моря бывает иной раз незначительным и может остаться незамеченным. Поэто­ му на некоторых наших островах появилась хорошая традиция: при значительном сотрясении почвы посылать на берег людей, с тем чтобы они следили за изменением уровня океана. Между прочим, этим дежурным полезно

пае, необычный дрейф льдин (в безветренную, на­ пример, погоду, или же против ветра), взбросы воды у кромки льда.

При первых признаках опасности всем необходимо быстро и организованно уйти от побережья в глубину суши, в места, где высота над уровнем моря составляет не менее 30—40 м. Настоятельно рекомендуется взбирать­ ся вверх по склонам сопок, а не идти по долинам рек, впадающих в бухты,— ведь реки сами могут превратить­ ся в «проводников» для водного вала, бегущего по ним, подобно бору, против течения. Там, где поблизости нет возвышенностей, нужно уйти от берега океана не менее чем на 2—3 км. Здесь уж нельзя медлить, нельзя и обре­ менять себя тяжелым грузом.

Как мы уже упоминали, одной волной цунами обыч­ но не ограничивается, чаще всего их бывает от трех до десяти. Поэтому успокаиваться после того как одна волна пройдет, нельзя: в течение еще полутора-двух часов опасность может снова возникнуть. Если же в про­ должение полутора-двух часов после сильного землетря­

117